河南省安阳市第二职业中学高二物理下学期期末试卷含解析

河南省安阳市第二职业中学高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）矩形线圈abcd放置在垂直纸面向里的有界匀强磁场中．线圈cd边沿与磁场的右边界OO′重合．线圈以恒定角速度ω绕cd边沿图所示方向（ab边向里）转动，规定线圈中电流沿abcda方向为正方向，则线圈从图示位置开始旋转一周线圈中的电流I随时间t变化关系图象为（）A．B．C．D．参考答案：解：线圈以cd边为轴按图示方向匀速转动，从ab边速度正好与磁场平行开始计时，线圈磁通量在变小，则感应电流的磁场会阻碍其变小，所以感应电流方向是adcba，与规定的正方向相反，感应电流大小在渐渐变大，然而磁场只有一半，接着二分之一周期没有感应电流；当从ab边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，所以感应电流方向是abcda，与规定的正方向相同，感应电流大小在渐渐变小；所以只有B选项符合条件．故选：B2.（单选）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下从P点运动到Q点，通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是－这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（

）A．三个等势面中，c的电势最低B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小C．带电质点在P点的加速度和比在Q点的大D．带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b，且方向竖直向下。参考答案：C3.如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是(

)参考答案：C4.处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定()

A．线圈没有在磁场中运动

B．线圈没有做切割磁感线运动

C．穿过线圈的磁通量没有发生变化

D．磁场没有发生变化参考答案：C5.(单选)真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为(

)A．

B．

C．

D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t＝0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动，则用正弦函数表示的振动方程为

．

参考答案：7.已知水分子直径为4×10-10m，由此估算阿伏伽德罗常数为__________。参考答案：8.一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为5.0×10﹣3Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为Wb，如果转动的时间为10﹣2s，则线圈中产生的平均感应电动势为_V．参考答案：0，0.5．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，并由法拉第电磁感应定律，即可求解平均感应电动势的大小．【解答】解：当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为0°，由Φ=BSsinθ，则Φ=0．根据法拉第电磁感应定律，则有：=0.5V．故答案为：0，0.5．9.如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L，处在水平位置，O为底边中点，斜边AB为光滑绝缘导轨，OD垂直AB。现在O处固定一带正电的物体，让一质量为m、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下（始终不脱离导轨），测得它滑到D处受到的库仑力大小为F。则它滑到B处的速度大小为

和加速度的大小

．（重力加速度为g）参考答案：

10.（4分）如图所示，有两个同样的球，其中a球放在不导热的水平面上，b球用细线悬挂起来，测得它们初始的温度与环境温度相同。现通过热传递使a、b两球升高相同的温度，两球升高温度后的大小如图中的虚线所示，则此过程中a、b两球____________（填：“吸收”或“放出”）热量，且____________（填：“a”或“b”）球传递的热量较多。参考答案：吸收；a11.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如右图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度是________m/s，小球在b点的速率是________m/s。（取g=9.8m/s2）参考答案：.70m/s（2分）；vb=0.875m/s12.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈长L1=0.50m，宽L2=0.40m，匝数N=20匝，线圈总电阻r=0.10。磁场的磁感强度B=0.10T。线圈绕OO′轴以的角速度转动。线圈两端外接一个R=9.9的电阻和一块内阻不计的交流电流表。则线圈中产生的感应电动势的最大值为________；电流表的读数为________（保留两位有效数字）。参考答案：20V

；1.4A试题分析：感应电动势的最大值为；电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律得，所以电流表读数为1.4A.考点：交流电点评：电压表和电流表的读数为电压和电流的有效值，不是最大值或瞬时值。13.（4分）一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30o时，反射光与折射光恰好垂直。因此，可以推断出玻璃的折射率为

。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，abcd是倾角为θ的光滑绝缘斜面。有边界的宽度为l的匀强磁场垂直斜面，图中与斜面底边cd平行的虚线为有界磁场的边界线。在斜面上有一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形金属线框，线框底边与磁场边界线平行，相距s。将线框从静止开始释放，沿斜面滑下，线框底边始终与斜面底边平行。线框刚进入磁场时，由于安培力的作用，恰好做匀速运动。已知θ=30°，m=20g，R=2.7Ω，L=60cm，s=90cm，重力加速度g=10m/s2。求：（1）磁场的磁感应强度B的大小；（2）若线框的下边通过磁场的时间为t=0.4s，磁场区域的宽度l为多少？参考答案：17.（9分）嫦娥一号卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心发射，在经历了长达494天的飞行后成功“受控撞月”。嫦娥一号首先经过变轨，由200km圆轨道降到100km圆轨道，通过减速、下落，最后以v=1.68km/s的速度撞击到月球的表面。已知地球半径R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=10m/s2，月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的3/11，嫦娥一号的质量约为m=1.15×103kg。（计算结果保留2位有效数字）（1）求月球表面的重力加速度；（2）设嫦娥一号垂直撞击月球表面，与月球表面的作用时间t=0.10s，求撞击过程对月球的平均作用力大小。参考答案：解析：（1）设月球表面的重力加速度为g月，在地球表面：

（2分）在月球表面：

（1分）解得：g'==1.7m/s2

（1分）（2）设嫦娥一号受到的平均作用力为F，由动量定理：（F-mg）t=mv

（3分）得：F=

解得：F==1.9×107N

（2分）18.（20分）“头脑风暴法”是上个世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法，某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”以“攻击距地面500km的轨道上人造地球卫星”或“清理此轨道上的太空垃圾”为题请同学们提出最简单、最适用、最省钱的方案，某同学提出用世界上弹性最好的纳米材料制成一张大网，然后用多级火箭将其同卫星正常运动方向相反发射到卫星轨道上，可以把同一轨道上逆向运行的卫星和太空垃圾一网打进，另一同学建议改用一大把弹丸（设弹丸的质量为4.0g），g取10m/s。（1）弹丸相对卫星参考系的动能是多少？（2）若地面步枪质量是4g子弹速率为950m/s，则子弹与弹丸的动能之比是多少？用纳米材料制成大网将同一轨道上卫星和垃圾一网打尽的方案是否可行？参考答案：解析：设卫星轨道半径为r，地球半径为R，地球质量为M，弹丸质量为m。由于弹丸和卫星在同一轨道上，弹丸也相当于卫星，只是质量小，运动方向于卫星方向相反